Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества термической обработки изделий из сред- неуглеродистых сталей и может использоваться в машиностроении для контро ля механических свойств изделий, прошедших закалку и высокотемпературный отпуск,

Цель изобретения повышение про™ изводительности контроля.

На чертеже представлен график зависимости величины разности коэрцитивной силы,, измеренной под нагрузкой и без нее ( ШТа)- -Ц,, (б 0), от температуры отпуска.

Способ осуп1:ествляется следующим образом.

Изделие, прошедшее закалку и вы- сокотемператзФный отпуск, намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют значение параметра магнитного поля, соответствующие коэрцитивной силе, подвергают упругоку сжатию, вновь проводят измерение параметра магнитного поля, соответствующего коэрцитивной силе в присутствии механической нагрузки, затем путем вычитания величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее получают разницу значений коэрцитивной силы, по величине которой с помощью заранее выявленной корреляционной зависимости и судят о температуре отпуска, а, следова- тельно, и о механических свойствах изделий.

Пример. Для реализации предлагаемого способа использовались детали из стали ДОХ, имеющие форму трубки длиной О,24 м с внутренним диаметром 0,026 м и наружным - 0,028 м.

Образцы подвергались термической обработке по режимам: нагрев под закалку в муфельной печи до Т 860°С, выдержка 20 мин, закалка в масло, отпуск при различных температурах, а именно: 300, 400, 450, 475, 500, 525, 550 и 575 С; выдержк 30 мин, охлаждение на воздутсе,

Сжатие образцов осуществлялось с помощью универсальной испытате;г1ь- ной машины 7 Д-10/90. Намагничивание деталей и регистрация размаг- ничивающего тока в относительных единицах, соответствующих величине коэрцитивной силы, производилось с

5

5

0 5

0

5 0

5

U

помощью приставного электромагнита обычн1)1м .серийным коэрцитиметром ., Причем сердечники приставного электромагнита коэрцитиметра имели конфигурацию, обеспечивающую исключение влияния зазора.

Сначала определялась величина коэрцитивной силы контролируемых деталей без нагрузки 1( 6 0). Для этого детали помещались на приставной электромагнит коэрцити- кетра таким образом, что направление намагничивающего и размагничивающего полей совпадало с продольной осью деталей. Включался намагничивающий ток, после его отключения включался размагничивающий ток, величина которого устанавливалась автоматически и соответствовала величине коэрцитивной силы. Таким образом, бьша получена зависимость коэрцитивной силы без нагрузки от температуры отпуска „

Затем проводилось определение величины коэрцитивной силы под нагрузкой для образцов, отпущенных при различных температурах. Для этого контролируемые детали помещали между за5 симными дисками испытательной ма- и подвергали сжатию величиной

6р 400 МПа. Величина сжимающей нагрузки должна бытькак можно больше 5 так как информативный параметр магнитного поля, соответствующий приращен1ию коэрцитивной силе U Н (, прямо пропорционален величине нагрузки, но в то же время не должна превьшать предела упругости материала контролирз емых деталей {предел упругости для стали 40Х не менее 550 Ш1а). Причем направление сжи- кающей нагрузки совпадало с продольной осью деталей. Затем аналогичным образом деталь намагничивалась, раз- магничив;злась, и определялась величина коэрцитивной силы при действую- ш;ей нагрузке. Таким образом, была получена зависимость коэрцитивной силы под действием нагрузки от тем- ператзфы отпуска.

Затем простым вычитанием определялась разность величин коэрцитивньк сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее и строш: ся график зависимости этой разности от температуры отпуска. Как видно из графика эта зависимость носит прямолинейный характер (т.е. является коррелирующей прямой) и может служить для контроля температуры отпуска (а, следовательно, и механических свойств) среднеуглеродистых сталей.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий, заключающийся в том, что изделие намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют параметры магнитного поля, затем воздействуют на изделие механической нагрузкой в пределах упругости материала, в процессе нагружения

247024

вновь измеряют параметры магнитного поля и по разности величин измерен - ных параметров до и при механическом нагружении с помощью ранее выявлен- , ной зависимости между магнитными параметрами и механическими свойствами определяют механические Свойства изделия, отличающийся тем, что, с целью повьшения про- 10 изводительности контроля, в качестве информативного параметра магнитного поля используют напряженность поля, соответствующую коэрцитивной силе, а на изделие воздействуют сжимающей нагрузкой.

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества термической обработки изделий из сред- неуглеродистых сталей и может использоваться в машиностроении для контроля механических свойств изделий, прошедших закалку и высокотемпературный отпуск. Цель изобретения - повышение производительности контроля. Изделие, прошедшее закалку и высокотемпературный отпуск, намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют значение параметра магнитного поля, соответствующее коэрцитивной силе, подвергают изделие упругому сжатию, вновь проводят измерение параметра магнитного поля, соответствующего коэрцитивной силе в присутствии механической нагрузки, затем путем вычитания величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее получают разницу значений и по ней с помощью заранее выявленной корреляционной зависимости судят о температуре отпуска, а следовательно, и о механических свойствах изделия. 1 ил. i (Л к to 4

00

Редактор И, Воловик

Заказ 1944/АЗ

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

500

60Q То„п.С

Составитель А, Бодров

Техред И.Верес Корректор М. Демчик